6. Методы мультиплексирования sdh

6.1. Мультиплексирование административных блоков в stm-n

Мультиплексирование AUG в STM-N. Организация N групп AUG в модуль STM-N показана на рисунке 9. Структура AUG - это матрица (9∗261) плюс 9 байт в строке 4 (для указателя AU-4). STM-N состоит из SOH, описанного ниже, и структуры (типа матрицы) размера 9 строк и (N261) столбцов с указателем для AU-n размера N9 байт в строке 4. N групп AUG мультиплексируются по схеме с байт-интерливингом в эту структуру и имеют фиксированную привязку (фазу) по отношению к STM-N.

Рисунок 9 – Мультиплексирование N групп AUG в модуль STM-N

Мультиплексирование AU-4 в AUG. Организация мультиплексирования 1 блока AU-4 в группу модулей AUG показана на рисунке 10. 9 байт в начале строки 4 предназначены для указателя AU-4. Оставшаяся матрица размера 9х261 занята под виртуальный контейнер VC-4. Фаза VC-4 не фиксирована по отношению к AU-4. Положение первого байта VC-4 по отношению к указателю AU-4 определяется значением указателя. Блок AU-4 помещается прямо в группу блоков AUG.

Мультиплексирование АU-3 в AUG. Организация мультиплексирования 3 блоков AU-3 в группу модулей AUG показана на рисунке 11. 3 байта в начале строки 4 предназначены для указателя AU-3.

Оставшаяся матрица размера 9х87 занята под виртуальный контейнер C-3 и два столбца фиксированного наполнителя. Байты этих двух столбцов фиксированного наполнителя каждого AU-3 должны быть одинаковы. Фаза VC-3 и указанных столбцов фиксированного наполнителя не фиксирована по отношению к AU-3. Положение первого байта VC-3 по отношению к указателю AU-3 определяется значением указателя. Указанные три AU-3 мультиплексируются в AUG по схеме с байт-интерливингом.

Рисунок 10 – Мультиплексирование блока AU-4 в группу модулей AUG

Рисунок 11 – Мультиплексирование блоков AU-3 в группу модулей AUG

6.2. Мультиплексирование трибных блоков в vc-4 и vc-3

Мультиплексирование групп трибных блоков (TUG-3) в VC-4. Схема мультиплексирования 3 TUG-3 в VC-4 показана на рисунке 12. TUG-3 - структура по типу матрицы размера 9х86. VC-4 состоит из одного столбца VC-4 РОН, двух столбцов фиксированного наполнителя и 258 столбцов полезной нагрузки. Три TUG-3 мультиплексируются по схеме с байт-интерливингом в поле полезной нагрузки VC-4 размера 9х258 и имеют фиксированную фазу по отношению к VC-4. Как описано в предыдущем подразделе по мультиплексированию AUG в STM-N, фаза VC-4 по отношению к AU-4 дается указателем AU-4.

Рисунок 12 – Мультиплексирование трех групп TUG-3 в VC-4

7. Указатели

7.1. Указатель AU-n

Указатель AU-n обеспечивает возможность гибкого и динамического выравнивания VC-n внутри фрейма AU-n. Динамическое выравнивание означает, что VC-n может плавать в фрейме AU-n. Следовательно, такой указатель позволяет приспособиться не только к разным фазам VC-n и SOH, но и к разности скоростей фреймов.

Расположение указателя АU-п. Указатель AU-4 содержится в байтах H1, H2 и Н3, как показано на рисунке 13. Три указателя разных AU-3 располагаются в трех разных наборах байт H1, H2 и Н3.

Рисунок 13 – Схема нумерации смещений указателя

Значение указателя AU-n. Указатель, содержащийся в H1 и Н2, предназначен для определения позиции байта, где начинается VC-n. Эти два байта, отведенные для функции указателя, должны рассматриваться как одно слово. Последние 10 бит (биты с 7 по 16) этого слова указателя собственно и содержат значение указателя.

Значение указателя AU-4 является двоичным числом в диапазоне от 0 до 782, которое указывает смещение (с инкрементом в три байта) между этим указателем и первым байтом VC-4.

Имеется еще один дополнительный указатель — индикация конкатенации. Она обозначается двоичным кодом 1001 в битах 1-4, при этом биты 5-6 не определены, а 10 бит (7-16) установлены на 1. Указатель AU-4 устанавливает индикацию конкатенации при наличии конкатенации для AU-4.

Так как существуют три AU-3 в группе AUG, то каждый имеет свои собственные наборы байт H1, H2 и Н3.

Заметим, что байты Н показаны на рисунке 13 в виде последовательности. Первый набор H1, H2, Н3 соответствует первому AU-3, второй - второму AU-3 и т.д., причем каждый указатель AU-3 функционирует независимо.

Во всех случаях, байты указателя AU-n не учитываются как смещение.

Например, в AU-4, значение указателя 0 показывает, что VC-4 начинается с байта, следующего непосредственно за последним Н3 байтом, тогда как смещение 87 указывает, что VC-4 начинается на три байта дальше, чем байт К2.

Частотное выравнивание. Если существует смещение по частоте между скоростями фреймов AUG и VC-n, то значение указателя будет увеличено или уменьшено, так, как это необходимо, и приведет к соответствующему положительному или отрицательному выравниванию на байт или байты. Последовательные операции с указателем должны быть отделены друг от друга по крайней мере тремя фреймами (т.е., могут начинаться каждый четвертый фрейм), в которых значение указателя остается постоянным. Если скорость VC-n слишком мала, по сравнению со скоростью AUG, тогда выравнивание VC-n должно периодически соскальзывать во времени вниз и значение указателя должно увеличиваться на 1. Индикатором этой операции является инвертирование бит 7, 9, 11, 13 и 15 (1-биты) слова указателя, которое запускает механизм 5-битного мажоритарного голосования на стороне приемника. В результате его срабатывания, три байта положительного выравнивания появляются сразу за байтом Н3 в фрейме AU-4, содержащим инвертированные 1-биты. Последующие указатели будут содержать новое смещение.

Для фреймов AU-3 байты положительного выравнивания появляются сразу за соответствующим байтом Н3 фрейма AU-3, содержащего инвертированные 1-биты. Последующие указатели будут содержать новые смещения. Если скорость фрейма VC-n слишком велика по сравнению со скоростью AUG, тогда выравнивание VC-n должно периодически оказываться во времени впереди, и значение указателя должно уменьшаться на 1. Индикатором этой операции является инвертирование бит 8, 10, 12, 14 и

16 (D-биты) слова указателя, которое запускает механизм 5-битного мажоритарного голосования на стороне приемника. В результате его срабатывания, три байта отрицательного выравнивания появляются в байте Н3 фрейма AU-4, содержащим инвертированные D-биты. Последующие указатели будут содержать новое смещение.

Генерация указателя. Ниже приведены следующие правила генерации указателя AU-n:

1. При нормальном функционировании, указатель позиционирует начало VC-n внутри фрейма AU-n. Флаг новых данных NDF устанавливается равным 0110. NDF состоит из N-бит, биты 1-4 в слове указателя.

2. Значение указателя может быть изменено только при осуществлении операций 3, 4 или 5 (см. ниже).

3. Если требуется положительное выравнивание, текущее значение указателя посылается с инвертированными I-битами, и последующая возможность положительного выравнивания приводит к заполнению фиктивной информацией. Последующие указатели содержат значение предыдущего указателя увеличенное на 1. Если предыдущее значение является максимальным, то последующий указатель сбрасывается на 0. Вслед за этой операцией на протяжении трех фреймов не допускаются какие-то операции увеличения или уменьшения указателя.

4. Если требуется отрицательное выравнивание, текущее значение указателя посылается с инвертированными D-битами, и последующая возможность отрицательного выравнивания перезаписывается с фактическими данными. Последующие указателя содержат значение предыдущего указателя, уменьшенное на единицу. После этой операции на протяжении трех фреймов не допускаются какие-то операции увеличения или уменьшения указателя.

5. Если выравнивание VC-n изменяется по причинам, отличным от указанных в п.3 и 4, то новое значение указателя должно быть послано вместе с установкой флага NDF на 1001. NDF появляется только в первом фрейме, который содержит эти новые значения. Новая позиция VC-n начинается с первой ячейки смещения, указанной новым указателем. После этой операции на протяжении трех фреймов не допускаются операции увеличения или уменьшения указателя.

Интерпретация указателя. Ниже приведены следующие правила интерпретации указателя AU-n:

1. При нормальном функционировании, указатель определяет начало VC-п внутри фрейма AU-n.

2. Любые вариации текущего значения указателя игнорируются до тех пор, пока не будет получено последовательно три раза непротиворечивое новое значение, или ему не будет предшествовать одно из правил 3, 4 или 5. Любое непротиворечивое новое значение, полученное последовательно три раза, имеет более высокий приоритет над теми, что следуют из правил 3 и 4.

3. Если большинство I-бит в слове указателя инвертированы, указывается операция положительного выравнивания. Последующие значения указателя должны увеличиваться на 1.

4. Если большинство D-бит в слове указателя инвертированы, указывается операция отрицательного выравнивания. Последующие значения указателя должны уменьшаться на 1.

5. Если флаг NDF интерпретируется как «допустимая операция», совпадающее значение указателя должно быть заменено текущим при смещении, указанном новым значением указателя, до тех пор пока приемник не находится в состоянии, которое соответствует потере указателя.

Заключение

В таблице 3 приведена сводка параметров модулей полезной нагрузки и типов отображений в SONET/SDH. В таблице 4 приведен обзор заголовков для STM-1 и STM-3с в SDH.

Таблица 3 - Сводка параметров модулей полезной нагрузки (PL) в SONET/ SDH

Полезная нагрузка	SDH				SONET
	Контейнер	Фактич. емкость PL	PL или PON	Отображение AU-3 /AU-4 на базе	Контейнер	Фактич. емкость PL	PL или PON	Отображение AU-3/ AU-4 на базе
DS1 (1.544)	VC-11 VC-12	1.648 2.224	1.728 2.304	(AU-3), AU-4 AU-3, AU-4	VT1.5	1.648	1.664	STS-1
Е1 (2.048)	VC-12	2.224	2.304	(AU-3), AU-4	VT2	2.224	2.240	STS-1
DS1C (3.152)					VT3	3.376	3.392	STS-1
DS2 (6.312)	VC-2	6.832	6.912	(AU-3), AU-4	VT6	6.832	6.848	STS-1
Е3 (34.368)	VC-3	48.384	48.960	AU-3, AU4
DS3 (44.736)	VC-3	48.384	48.960	(AU-3), AU-4	STS-1	49.536	50.112	STS-1
Е4 (139.264)	VC-4	149.760	150.336	(AU-4)	STS-3C	149.760	150.336	STS-3C
ATM (149.760 )	VC-4	149.760	150.336	(AU-4)	STS-3C	149.760	150.336	STS-3C
ATM (599.040)	VC-4-4c	599.040	601.344	(AU-4)	STS-12c	599.040	601.344	STS-12c
FDDI (125.000)	VC-4	149.760	150.336	(AU-4)	STS-3с	149.760	150.336	STS- 3с
DQDB (149.760)	VC-4	149.760	150.336	(AU-4)	STS-3C	149.760	150.336	STS-3с

Примечание: числа имеют размерность Мбит/с.

Таблица 4 - Сводка ячеек заголовков для STM-1 и STM-3c.

А1	А1	А1	А2	А2	А2	С1	С1a	С1		J1	трассировка
В1 D1						F1 D3				B3 С2	метка сигнала
H1 В2	H1a В2	H1a В2	H2 K1			H3 K2	H2	Y3		G1 F2	маршрутн загол
D4 D7			D5 D8			D6 D9				H4 Z3	мультифрейм
D10 Z1	Z1	Z1	D11 Z2	Z2	Z2	D12 E2				Z4 Z5

Al, A2 — фрейминг 9 (опорная синхро-последовательность)

Bl, B2, В3 - BIP-8 (проверка на четность)

С1 - STS-1 ID, C1a - только для STS-3с

Dl - D12 - канал передачи данных

E1, E2 — канал служебной связи

F1, F2 - для нужд пользователя

H1, H2 - значение указателя, Н1а - 1001ss11, Н2а - 11111111, Н3 - зона

действия указателя

K1, K2 - APS (автоматическое защитное переключение)

Z1 — Z5 — для последующего применения.